Verlies aan voorlopercellen in ALS

03-03-2011

ALS – een neuronale “total loss”


Drastische verandering in onrijpe voorlopercellen voor neuronen is mogelijk een sleutelmechanisme in amyotrofische lateraal sclerose (ALS).

Medisch journaliste Dr. Julia Hofmann becommentarieert een recent wetenschappelijk artikel dat een nieuwe invalshoek aangeeft als mogelijke oorzaak van ALS :

Het centraal zenuwstelsel van zoogdieren bevat een populatie gliale voorlopercellen die kunnen uitrijpen tot oligodendrocyten. Deze voorlopercellen, genaamd NG2+, groeien en breiden zich uit tijdens de vroege ontwikkeling zodat zij zich later in het leven traag maar gestaag kunnen omvormen in oligodendrocyten die betrokken zijn in vorming en behoud van myeline. Het isoleren van de uitlopers van zenuwcellen door myeline verzekert de overdracht van elektrische impulsen, en is in een aantal neurologische ziektebeelden onderbroken.

Voorlopercellen verliezen de controle

Een wetenschappelijke studie gepubliceerd in het gezaghebbend tijdschrift Neuron door het team rond Dwight Bergles van de Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore (USA) toont aan dat NG2+ cellen zich volledig anders gedragen in het zenuwstelsel van gezonde muizen en muizen in welke ALS werd opgewekt.

Ze volgden de ontwikkeling van deze voorlopercellen in gezonde muizen en in dieren die een mutatie in het SOD2 gen dragen, dat ALS veroorzaakt. Via een kleurmerker werd hun plaats en afgelegde weg tijdens verschillende stadia van hun ontwikkeling nagegaan. In ruggenmergweefsel van gezonde dieren kende het groeischema van NG2+ cellen een rustig en gecontroleerd verloop waarbij onrijpe voorlopercellen worden vervangen door rijpe oligodendrocyten. In degeneratief aangetast weefsel van ALS muizen hebben de NG2+ voorlopercellen echter de controle verloren, op een wijze dat de onderzoekers omschrijven als een doldraaiend looprad. De voorlopercellen vermenigvuldigen zich massaal en rijpen  veel makkelijker uit tot oligodendrocyten die echter niet normaal lijken en slechts kort overleven. Na differentiatie van de voorlopercellen trad immers snel celdood op. Natuurlijke mechanismen die het uitrijpingsproces controleren lijken te zijn ontweken.

Bescherming of afbraak?

NG2+ voorlopercellen maken dus de snelst groeiende celpopulatie uit in het ruggenmerg van muizen met ALS. Volgens de onderzoekers worden hierdoor continu slecht functionerende oligodendrocyten aangemaakt. Zij vermoeden dat reeds voor het aftakelen van het zenuwweefsel er massaal afsterven van oligodendrocyten plaatsvindt , wat een rol in de voortzetting van de ziekte kan betekenen.

Echter, het belang van deze observatie in enerzijds massale celactiviteit met productie van oligodendrocyten in de grijze stof van het centrale zenuwstelsel, en anderzijds in afbraak van motorneuronen blijft in de eindanalyse onduidelijk. Het is gekend dat oligodendrocyten bijzonder gevoelig zijn voor aanval door oxidatieve stress. Het is echter eveneens geweten dat na een acuut trauma van het centraal zenuwstelsel een verhoogde NG2+ activiteit kan worden waargenomen, wat mogelijks een poging om de schade te herstellen betekent.

NG2+ niet multipotent, maar mogelijks beïnvloedbaar

De onderzoeksgroep was in staat een aantal andere inzichten te verwerven : NG2+ voorlopercellen werden lang beschouwd als multipotent. Er werd aangenomen dat ze in feite stamcellen waren die de eigenschap bezitten om zich in verschillende celtypes van het zenuwstelsel te ontwikkelen. Dit is klaarblijkelijk niet correct. In de huidige studie kon geen bewijs worden gevonden dat zowel onder gezonde als zieke condities de cellen zich ontwikkelen in andere celtypes dan oligodendrocyten. Mogelijks bestaan er factoren die de differentiatie naar andere neurale celtypes verhinderen. Deze opsporen en beïnvloeden betekent in de toekomst mogelijks vat krijgen op het verloop van ALS.

 

 

Vertaling : Dirk De Valck

Bron : news.doccheck.com/com/article/203202-als--a-total-neural-loss/

www.cell.com/neuron/retrieve/pii/S0896627310007269

Share